Помогите, пожалуйста, решить следующие уравнения:
Алгебра10 классУравнения тригонометрических функцийалгебрауравнениярешение уравненийсинускосинусэкспоненциальные уравненияТригонометрияматематические задачиалгебраические уравненияучебные материалы по алгебре
Решим каждое из уравнений по порядку.
1. Уравнение: sin(2x) - sin(x) = 2cos(x) - 1Для начала воспользуемся тригономометрической идентичностью для sin(2x):
Подставим это в уравнение:
2sin(x)cos(x) - sin(x) = 2cos(x) - 1.
Теперь вынесем sin(x) за скобки:
sin(x)(2cos(x) - 1) = 2cos(x) - 1.
Теперь мы можем рассмотреть два случая:
Случай 1: sin(x) = 0.
Решения этого уравнения будут:
Случай 2: 2cos(x) - 1 = 0.
Решим это уравнение:
2cos(x) = 1 → cos(x) = 1/2.
Решения этого уравнения:
Таким образом, общее решение первого уравнения:
Для упрощения этого уравнения можно выразить оба слагаемых через одну и ту же базу. Начнем с преобразования:
2^(2-x) = 2^2 * 2^(-x) = 4 * 2^(-x) и 2^(x-1) = 2^x * 2^(-1) = 2^(x-1) = 0.5 * 2^x.
Подставим это в уравнение:
4 * 2^(-x) - 0.5 * 2^x = 1.
Умножим все уравнение на 2^x, чтобы избавиться от дробей:
4 - 0.5 * (2^x)^2 = 2^x.
Преобразуем уравнение:
0.5 * (2^x)^2 + 2^x - 4 = 0.
Умножим на 2, чтобы избавиться от коэффициента 0.5:
(2^x)^2 + 4^x - 8 = 0.
Теперь обозначим y = 2^x. У нас получается квадратное уравнение:
y^2 + y - 8 = 0.
Теперь применим формулу для решения квадратного уравнения:
y = (-b ± √(b^2 - 4ac)) / 2a, где a = 1, b = 1, c = -8.
Подставим значения:
y = (-1 ± √(1 + 32)) / 2 = (-1 ± √33) / 2.
Теперь найдем значения y:
Теперь вернемся к 2^x:
2^x = (-1 + √33) / 2.
Для нахождения x, применим логарифм:
x = log2((-1 + √33) / 2).
Таким образом, общее решение второго уравнения:
x = log2((-1 + √33) / 2).
В заключение, мы получили решения для обоих уравнений: